基于流的共享缓冲区资源管理制造技术

一种用于控制共享缓冲区(SB)的装置，该装置包括接口和SB控制器。该接口被配置为访问基于流的数据计数和准入状态。SB控制器被配置为对由耦合到通信网络的网络设备接收的分组执行基于流的记账，用于生成基于流的数据计数，每个基于流的数据计数与一个或多个相应的流相关联，并且至少以基于流的数据计数为基础生成准入状态，每个准入状态从一个或多个相应的基于流的数据计数生成。基于流的数据计数生成。基于流的数据计数生成。

【技术实现步骤摘要】
基于流的共享缓冲区资源管理


[0001]本文描述的实施方式总体上涉及通信网络，并且具体地涉及用于基于流的共享缓冲区资源管理的方法和装置。

技术介绍

[0002]网络元件通常存储传入的分组以供处理和转发。将分组存储在共享缓冲区中能够有效地共享存储资源。管理共享缓冲区资源的方法是本领域已知的。例如，美国专利10,250,530描述了一种通信装置，该装置包括多个接口，该接口被配置为连接到分组数据网络，用于接收和转发多种类型的数据分组。存储器耦合到接口并且被配置为缓冲区以包含在等待经由出口接口传输到网络的同时通过入口接口接收的分组。分组处理逻辑被配置为维护与出口接口中的相应出口接口相关联的多个发送队列，并且将分别对应于第一和第二类型的第一和第二数据分组的第一和第二队列条目放置在公共发送队列中，用于通过给定的出口接口进行传输，同时在缓冲区中分配相应的空间以存储第一和第二分组，以针对分别分配给第一和第二类型数据分组的单独、第一和第二缓冲区分配。

技术实现思路

[0003]本文描述的实施方式提供了一种用于控制共享缓冲区(SB)的装置，该装置包括接口和SB控制器。该接口被配置为访问基于流的数据计数和准入状态。SB控制器被配置为对由耦合到通信网络的网络设备接收的分组执行基于流的记账以生成基于流的数据计数，每个基于流的数据计数与一个或多个相应的流相关联，并且至少基于所述基于流的数据计数生成准入状态，每个准入状态从一个或多个相应的基于流的数据计数生成。
[0004]在一个实施方式中，SB包括在所述SB控制器可访问的存储器中，所述存储器在所述装置的外部。在另一个实施方式中，所述装置还包括存储器，所述SB包括在所述存储器中。在又一个实施方式中，该装置还包括包含入口端口的多个端口，其被配置为连接到所述通信网络，以及数据平面逻辑，其被配置为从入口端口接收分组，将所述分组分类为相应的流；并且，根据基于所述基于流的数据计数生成的一个或多个准入状态，决定是允许所述分组进入所述SB还是丢弃所述分组。
[0005]在一些实施方式中，SB控制器被配置为产生属于多个不同流的分组的聚合数据计数，并且基于所述聚合数据计数生成用于所述多个不同流的分组的准入状态。在其他实施方式中，SB控制器被配置为针对属于相应的第一和第二不同流的分组产生第一和第二基于流的数据计数，并且基于所述第一和第二基于流的数据计数生成所述第一和第二流的分组的准入状态。在其他实施方式中，SB控制器被配置为基于多个选择的流生成多个准入状态，并且所述数据平面逻辑被配置为基于所述多个准入状态决定是允许属于所述选择的流之一的分组进入所述SB还是丢弃所述分组。
[0006]在一个实施方式中，数据平面逻辑被配置为针对接收到的分组确定所述多个端口中的相应出口端口、入口优先级和出口优先级，并且其中所述SB控制器被配置为对于(i)与
相应入口端口和入口优先级相关联的Rx数据计数，以及(ii)与相应出口端口和出口优先级相关联的Tx数据计数执行占用记账，并基于所述基于流的数据计数和所述Rx数据计数和所述Tx数据计数中的至少一个生成所述准入状态。在另一个实施方式中，SB控制器被配置为并行执行所述基于流量的记账和所述占用记账。在又一实施方式中，SB控制器被配置为通过(i)将哈希函数应用于所接收的分组的报头中的一个或多个字段，或(ii)使用访问控制列表(ACL)处理所述分组为接收的分组识别相应的基于流的数据计数。
[0007]在一些实施方式中，SB控制器被配置为基于选自协议列表中的协议中使用的基于流的绑定为接收的分组识别相应的基于流的数据计数，所述协议包括：租户协议、桥接协议、路由协议和隧道协议。在其他实施方式中，SB控制器被配置为本地监控所选择的基于流的数据计数，以基于所监控的基于流的数据计数并基于报告标准来评估所述网络设备的性能水平，以报告指示所述性能水平的信息。在其他实施方式中，SB控制器被配置为至少基于与一个或多个所选择的流相关联的基于流的数据计数来计算丢弃概率，并且基于所述基于流的数据计数和所述丢弃概率为所述一个或多个流生成准入状态。
[0008]根据在此描述的实施方式，另外提供了一种用于控制共享缓冲区(SB)的方法，该方法包括在包括SB控制器的装置中访问基于流的数据计数和准入状态。对由耦合到通信网络的网络设备接收的分组执行基于流的记账以生成基于流的数据计数，每个基于流的数据计数与一个或多个相应的流相关联。至少基于所述基于流的数据计数生成准入状态，每个准入状态从一个或多个相应的基于流的数据计数生成。
[0009]结合附图，从其实施方式的以下详细描述中将更全面地理解这些和其他实施方式，其中：
附图说明
[0010]图1是示意性地示出了根据本文描述的实施方式的在共享缓冲区中处理基于流的分组准入的网络元件的框图；
[0011]图2A至图2C是示意性地示出了根据本文描述的实施方式的示例基于流的准入配置的图；
[0012]图3是示意性地示出了根据本文描述的实施方式的用于基于流的准入的数据平面处理的方法的流程图；以及
[0013]图4是示意性地示出了根据本文描述的实施方式的用于产生基于流的准入状态的方法的流程图。
具体实施方式
[0014]概述
[0015]本文描述的实施方式提供用于共享缓冲区资源的基于流的管理的方法和系统。
[0016]网络元件中的共享缓冲区存储通常属于多个流的传入分组。存储的分组被处理并等待传输到其适当的目的地。
[0017]共享缓冲区的存储空间用于存储通过多个入口端口接收到并指定通过多个出口端口传送的分组。在一些实施方式中，共享缓冲区控制器管理共享缓冲区以实现端口中存储空间的公平分配。
[0018]在一些实施方式中，共享缓冲区控制器通过将有限量的存储空间分配给本文称为“区域”的实体来管理共享缓冲区资源。可以将区域分配给包括入口端口和接收优先级的对，或者分配给包括出口端口和传输优先级的对。对于每个区域，共享缓冲区将数据存储到动态调整的相应阈值。
[0019]共享缓冲区对每个区域当前缓存的数据量进行记账，并根据记账决定允许接收到的分组进入共享缓冲区或丢弃该分组。在该方案中，分组准入的决定与入口/出口端口和接收/传输优先级有关，但不考虑穿过网络元件的分组所属于的流。
[0020]在所公开的实施方式中，为了提高管理共享缓冲区存储空间的灵活性，指定了一种新的区域类型，这里将其称为“基于流的”区域。基于流的区域对应于特定的流，但独立于任何端口和分配给端口的优先级。使用基于流的区域提供了共享缓冲区使用的基于流的视图，因此可用于在共享存储空间时对不同的数据流进行优先级排序。此外，还可以使用组合多个基于流的区域或将基于流的区域与端口/优先级区域组合的复杂准入方案。
[0021]考虑包括多个端口、配置为共享缓冲区(SB)的存储器、SB控制器和数据平面逻辑的网络元件。多个端口被配置为连接到通信网络。共享缓冲区(SB)被配置为存储从通信网络接收到的分组。SB控制器被配置为对由网络本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制共享缓冲区(SB)的装置，所述装置包括：接口，所述接口被配置为访问基于流的数据计数和准入状态；和SB控制器，所述SB控制器被配置为：对由耦合到通信网络的网络设备接收的分组执行基于流的记账以生成基于流的数据计数，每个基于流的数据计数与一个或多个相应的流相关联；以及至少基于所述基于流的数据计数生成准入状态，每个准入状态从一个或多个相应的基于流的数据计数生成。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述SB包括在所述SB控制器可访问的存储器中，所述存储器在所述装置的外部。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置还包括存储器，所述SB包括在所述存储器中。4.根据权利要求1所述的装置，还包括：包括入口端口的多个端口，所述多个端口被配置为连接到所述通信网络；和数据平面逻辑，所述数据平面逻辑被配置为：从所述入口端口接收分组；将所述分组分类为相应的流；以及以基于所述基于流的数据计数生成的一个或多个准入状态为基础，决定是允许所述分组进入所述SB还是丢弃所述分组。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述SB控制器被配置为产生属于多个不同流的分组的聚合数据计数，并且基于所述聚合数据计数生成用于所述多个不同流的所述分组的准入状态。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述SB控制器被配置为针对属于相应的第一和第二不同流的分组产生第一和第二基于流的数据计数，并且基于所述第一和第二基于流的数据计数生成所述第一和第二流的所述分组的准入状态。7.根据权利要求4所述的装置，其中所述SB控制器被配置为基于多个选择的流生成多个准入状态，并且所述数据平面逻辑被配置为基于所述多个准入状态决定是允许属于所述选择的流之一的分组进入所述SB还是丢弃所述分组。8.根据权利要求4所述的装置，其中所述数据平面逻辑被配置为针对接收到的分组确定所述多个端口中的相应出口端口、入口优先级和出口优先级，并且其中所述SB控制器被配置为对于(i)与相应入口端口和入口优先级相关联的Rx数据计数，以及(ii)与相应出口端口和出口优先级相关联的Tx数据计数执行占用记账，并基于所述基于流的数据计数和所述Rx数据计数和所述Tx数据计数中的至少一个生成所述准入状态。9.根据权利要求8所述的装置，其中所述SB控制器被配置为并行执行所述基于流量的记账和所述占用记账。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述SB控制器被配置为通过(i)将哈希函数应用于所接收的分组的报头中的一个或多个字段，或(ii)使用访问控制列表(ACL)处理所述分组为接收的分组识别相应的基于流的数据计数。11.根据权利要求1所述的装置，其中所述SB控制器被配置为基于选自协议列表中的协议中使用的基于流的绑定为接收的分组识别相应的基于流的数据计数，所述协议包括：租
户协议、桥接协议、路由协议和隧道协议。12.根据权利要求1所述的装置，其中所述SB控制器被配置为本地监控所选择的基于流的数据计数，以基于所监控的基于流的数据计数并基于报告标准来评估所述网络设备的性能水平，以报告指示所述性能水平的信息。13.根据权利要求1所述的装置，其中所述SB控制器被配置为至少基于与一个或多个所选择的流相关联的基于流的数据计数来计算丢弃概率，并且基于所述基于流的数据计数和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼夫，
申请(专利权)人：特拉维夫迈络思科技有限公司，
类型：发明
国别省市：